基于AT89S52自动电阻测试仪的设计

　　0 引言

　　随着科技的进步，电子元器件急剧增加，电阻的测量已经在测量技术和产品研发中应用十分广泛，利用万用表测量电阻已经不能满足人们的需求，因此，设计安全、可靠、方便的电阻测试仪具有极大的现实必要性。该测量仪还具备自动筛选电阻，自动测量和显示电位器阻值随旋转角度变化曲线，可直接从LCD显示屏上读出所测得的电阻值，测量精度高达±0.1%.不仅测量简便，读数直观，且测量精度、分辨率也高于一般电桥。

　　1.理论分析与计算

　　1.1 电阻测量原理

　　根据基尔霍负电压定律，两个串联的电阻和电源串接，两电阻两端的电压是恒等于电源电压的。改变其中的一个电阻阻值，其两端的电压是随着阻值的变化而线性变化的，即：

　　因此，只要测得R1两端的电压，便可以计算出R1的阻值。

　　1.2 自动量程转换

　　在自动量程转换功能中，首先对采集来的电压信号与该档位的电压范围进行比较，若该电压信号在此范围内，则对再次采集的电压信号进行计算，转换成电阻值进行输出显示；若该电压信号不在此范围内，则通过对继电器的控制，使测量档位跳转至下一个档位。如此循环，直至拔出电阻或跳出该测量模式。

　　1.3 筛选功能原理

　　当测量模式切换到电阻筛选模式时，可通过键盘输入筛选的电阻阻值和误差范围，实现对在误差范围内电阻的筛选。其实现方法为：

　　当被测电阻在预设阻值范围内时，在液晶上显示“符合”;当被测电阻不在预设阻值范围内时，在液晶上显示“不符合”,从而实现对电阻的筛选。

　　1.4 电位器阻值变化曲线装置

　　该装置是通过单片机控制ULN2003驱动步进电机的旋转，从而带动电位器的转轴旋转，改变电位器的阻值。

　　2.硬件设计与实现

　　本自动电阻测量仪主要有控制器、电源、4*4键盘、显示信号采集电路和档位控制电路等组成。其框图如图1所示。

　　2.1 电源

　　采用输出为5V/3A的稳定性很强的开关电源为整个系统供电，保证了系统的稳定工作，提高了仪器的可靠性。

　　2.2 键盘

　　采用4*4的键盘，当按下模式切换键，输入模式被启动时，可以通过键盘输入相应的电阻数值，键盘口与最小系统的接口为P1口，其中C键为模式切换键，A,E,F键为模式设置键。

　　2.3 显示部分

　　采用12864A-1汉字图形点阵液晶显示模块，可显示汉字及图形，内置8192个中文汉字（16X16点阵）、128个字符（8X16点阵）及64X256点阵显示RAM（GDRAM）。接口与单片机的P0口和P2口相接，采用并行的数据传送方法控制液晶。明显提高了液晶的显示速度，在屏幕显示方面更加稳定，并且页面显示更加舒适美观。